[发明专利]一种通风空调系统中的风阀

说明书

本发明提出一种通风空调系统中的风阀，包括风阀主体，位于风阀主体上部的阀板、阀板一侧的用于阀板转动的转动轴、同时连接风阀主体和阀板一侧的第一密封；还包括位于风阀主体下部的第二密封，当阀板围绕转动轴转动到风阀主体下部时，阀板与第二密封接触，第一密封和第二密封均位于风阀的流体入口侧。结果表明，在相同口径，在不同风速(3m/s‑12m/s)下本发明的风阀相对于传统单叶阀的减阻程度十分明显，局部减阻率范围为81.4％‑87.16％。

技术领域

本发明属于管道局部构件降阻技术领域，涉及通风空调管道局部构件阻力评价，具体涉及一种通风空调系统中的风阀结构。

背景技术

随着科学技术以及经济的发展，人们对生活水平的要求越来越高，因此通风空调系统已经成为建筑物不可或缺的一部分，其能源消耗也大幅度增加。通风空调系统的能耗是建筑能耗中主要能耗之一，大约占了建筑能耗的65％，并且随着建筑智能化的发展仍有升高的趋势，其中因阻力造成的风机能耗可占建筑总能耗的30％到50％，如何减少通风系统阻力，从而最终降低风机能耗是现阶段亟待解决的技术难题。

目前，对三通、弯头、变径等管道局部构件减阻方面多有研究，对阀门这类局部构件的关注较少，仅有的研究也只是集中在风阀在不同开启状态下的阻力特性，而对风阀全开状态下减阻问题研究基本空白。但是风阀是通风空调管道系统中的常见局部阻力构件，也是局部阻力的一大组成部分，对其阻力问题的研究刻不容缓。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种通风空调系统中的风阀结构，填补目前阀门局部构件阻力评价的研究空白，为管道减阻领域引入一个新视角，也为相关手册及规范的指定提供依据。

为达到上述目的，本发明实现过程如下：

一种通风空调系统中的风阀，包括风阀主体，位于风阀主体上部的阀板、阀板一侧的用于阀板转动的转动轴、同时连接风阀主体和阀板一侧的第一密封；还包括位于风阀主体下部的第二密封，当阀板围绕转动轴转动到风阀主体下部时，阀板与第二密封接触，第一密封和第二密封均位于风阀的流体入口侧；第一密封具有第一曲面，第一曲面凹向风阀流体入口侧；第二密封包括一个第二曲面和与第二曲面连接的斜面，第二曲面凹向风阀主体下部；阀板为第三曲面，第三曲面凹向风阀主体内部。

优选的，第一曲面的函数式为：

(x+0.208D)²+(y+0.308D)²＝(1.324D)²

第二曲面的函数式为：

(x-0.181D)²+(y+0.165D)²＝(0.245D)²

第三曲面的函数式为：

(x-2.178D)²+(y+28.826D)²＝(29.842D)²

其中，D为风阀高度。

更优选的，转动轴的轴心距风阀流体入口侧的距离为0.2D，轴心距风阀流体出口侧的距离为D，第二曲面和斜面的连接点处距风阀流体入口侧的距离为0.246D，斜面与风阀主体下部的连接点处距风阀流体入口侧的距离为0.248D，第二曲面和斜面的连接点与斜面与风阀主体下部的连接点的垂直距离为0.072D，转动轴直径为0.048D，D为风阀高度。

第一曲面的曲率半径为1.324D；第二曲面的曲率半径为0.245D；第三曲面的曲率半径为29.842D，D为风阀高度。

本发明的有益效果是：